新型复合吸附剂对NOx吸附性能的研究

为去除化工生产过程中产生的NOx废气，采用吸附能力强的天然沸石和能够与NOx发生反应的消石灰经特定工艺制成复合吸附剂。

燃气轮机与空分集成方式对IGCC系统性能影响研究

空分集成方式的选择对IGCC系统性能有重要影响。本文基于E级燃气轮机和输运床气化炉的IGCC系统，在考虑NOX排放约束和高低压空分选择的条件下，研究了空分整体化率、氮气回注率以及二者配合对IGCC系统热力性能及NOX排放的影响。为IGCC系统集成方式的选择提供参考。

低温脱除NOx催化剂的开发

开发了一种以NH3为还原剂、选择性催化还原氮氧化物的负载铜低温催化剂。试验结果表明，活性组分和助催化剂的含量、催化剂的焙烧条件和反应空速对NO的转化率有显著的影响。

NaY分子筛担载FeSO4催化剂用于氨气还原NOx的性能

研究了分子筛担载FeSO4催化剂在SCR脱硝反应中的催化性能和反应机理。实验结果表明,在同等工况下分子筛担载FeSO4后的催化剂具有更好的物理结构,与纯FeSO4相比脱硝率可提高将近20%。经Mossbauer谱分析,催化剂制备过程中Fe2+转化为Fe3+,其具体存在形式为Fe(OH)SO4与Fe2O(SO4)2,前者催化脱硝效果优于后者。

玻璃生产过程制氮富氧气体的利用

燃烧需要氧气，而空气中的氧含量仅仅为21％；浮法玻璃厂深冷制氮工艺废气——含氧量达30％的富氧气体却常被白白排放。本文对富氧气体的产生、收集和输送过程进行了介绍，提出了富氧气体流量及其氧含量的计算方法，可供同行人士参考

加氢对层流射流甲烷-空气扩散火焰中烟黑与NOX生成影响的数值模拟研究

本文采用详细的气相反应机理以及复杂的热特性与传输特性，对层流射流扩散甲烷/氢气-空气火焰的烟黑与NOX 形成进行了数值模拟。研究在甲烷燃料中添加不同浓度氢气对火焰高度、烟黑与 NOX 的影响，得出如下结论：当燃料中氢气含量增加，火焰高度下降，火焰反应区缩小，火焰停留时间减少，烟黑表面增长受到抑制，所以烟黑生成量减少；当燃料中氢气含量增加，过剩空气量增加，总体火焰温度下降，NOX 生成量减少。

微通道内甲醇重整反应的LB方法

利用格子Boltzmann方法对微通道内甲醇水蒸汽重整制氢反应过程进行模拟,建立了双速率动力学平行反应机理的格子演化模型.分析了边界温度和进口流速的变化对甲醇转化率,氢气和一氧化碳的出口含量以及通道中的最大温差的影响.当边界温度和进口速度一定时,分析了整个反应过程中各组分的变化情况.结果表明,在水醇比,边界温度以及进口速度分别为1.3、523 K、0.1 m/s的情况下:甲醇出口转化率最高达94.36%;氢气的含量为0.098 9;CO的含量为0.009 5%.发现随边界温度升高,进口流速的减小,CO的含量会进一步增加.

富氧条件下氢气选择催化还原氮氧化物研究的进展

富氧条件下,氢气选择催化还原(H2-SCR)是消除氮氧化物的有效方法.本文介绍了H2-SCR反应特点及其研究现状,重点总结和评述了应用于H2-SCR反应的氧化物和分子筛负载的Pt或Pd催化剂,以及H2-SCR反应机理,并展望了今后H2-SCR研究的方向.

进气压力对汽油混氢发动机性能影响的研究

在1台加装了电控氢气喷射系统的4缸汽油机上,研究了进气压力对混氢汽油机燃烧与排放性能的影响.试验结果表明:随着进气压力的增加,混氢前后发动机平均指示有效压力与指示热效率均有所升高;相同进气道压力条件下,混氢后发动机热效率有所提高,但进气压力较高时混氢后发动机平均指示有效压力有所降低;发动机HC与CO排放随进气道压力的增加而逐渐降低,但NOx排放随进气压力的增加而升高;相同进气压力条件下,进气混氢有利于改善发动机HC与CO排放.

氢燃烧预混合火焰NOx的生成特性

模拟了氢气-空气预混合燃烧及NOx的生成特性.通过完全预混合、预混合调整N2比例、浓淡燃烧等方法分别进行了数值模拟,结果表明:由于温度和氧气浓度是影响热力型NOx生成的主要因素,组织浓淡燃烧和增加N2比例能够达到降低热力型NOx生成的良好效果,并且组织浓淡燃烧,在￠r=1～2之间存在一个最优值.另外,比较了氢气浓淡燃烧模拟与学者进行的相关试验.

甲醇裂解气对点燃式发动机性能影响研究

以一台点火式电控发动机为研究对象,采用废气余热制氢装置,研究了甲醇裂解气对点火式发动机性能的影响.研究表明:裂解气的稀燃范围十分宽泛,可实现稀薄燃烧;通过稀燃可使NOx排放较原汽油机降低90%,CO几乎接近零排放,而HC排放接近汽油.同时,稀燃也使裂解气发动机在保持原汽油机动力性的条件下,获得了较好的燃料经济性,容积替换比最小可以达到了1.48.该方法为实现甲醇高效清洁燃烧提供了切实可行的技术方案.

羟胺衍生物的辐解研究Ⅲ.N,N-二乙基羟胺辐解产生的氢气和一氧化碳的定性定量分析

用5A分子筛填充柱与热导型检测器联用的气相色谱法,定性定量分析了N,N-二乙基羟胺水溶液辐解产生的氢气和一氧化碳.分析氢气时,以氩气为载气,柱温为85℃,检测器温度为110℃;分析一氧化碳时,以氢气为载气,柱温为50℃,检测器温度为80℃.研究结果表明:氢气的体积分数随着吸收剂量的增加而增加,而与N,N-二乙基羟胺浓度的关系不大;一氧化碳只有在很高吸收剂量时才产生,且体积分数很低.

MnOx/Al2O3催化苯甲酸气相加氢制备无氯苯甲醛

采用共沉淀法制备了MnOx/Al2O3催化剂,并在固定床连续反应器上考察了苯甲酸气相加氢生成苯甲醛的催化反应过程的条件.结果表明,在常压、380 ℃、氢气空速为760 h-1、氢气/酸摩尔比为68的反应条件下,苯甲酸的转化率为95.5%以上,苯甲醛的选择性可达89.5%以上.通过XRD,SEM等技术初步表明,催化剂活性降低(苯甲酸转化率下降至70%以下)可能是由催化剂表面积碳引起的.

混氢体积分数对汽油机性能影响的试验研究

在一台加装了电控氢气喷射系统的发动机上就过量空气系数为1.1时进气混氢体积分数对发动机性能的影响进行了试验研究.在发动机转速为1 400 r/min的条件下,调整了氢气的喷射脉宽,使氢气占进气的体积分数依次为0、1%、3%、4.5%和6%.试验结果表明:混氢后发动机制动热效率升高,在混氢体积分数为6%时,发动机制动热效率比纯汽油机时平均提高14.53%;滞燃期与快速燃烧持续期缩短;缸压峰值增加,缸压峰值位置所对应的曲轴转角提前;发动机循环变动降低.在混氢体积分数较小时,CO排放随混氢比的增加而减少,但混氢体积分数为6%时的发动机CO排放有所升高;混氢后发动机HC排放减少,但NOx排放有所增加.

二甲醚水蒸气重整制氢试验

将铜基催化剂CNZ-1和分子筛HZSM-5按一定比例,采用机械混合法制成二甲醚水蒸气重整催化剂,分别考察了水和二甲醚流量、反应温度、催化剂用量等对二甲醚水蒸气重整制氢的影响.结果表明:常压条件下,随着二甲醚流量增大,氢气的产量先变大再变小;在250～500℃的温度范围内,随着反应温度的升高,氢气的产率增大,二甲醚转化率最高可接近100%;CO体积分数随着反应温度的升高而减小;试验条件下,加大催化剂用量对氢气的产率影响不大,但可大幅度提高二甲醚的转化率.

混氢对稀燃汽油机怠速性能的影响试验

在一台安装了氢气电控喷射系统的汽油机上,通过调整喷氢脉宽,研究了氢气占进气体积分数为3%时混氢对稀燃汽油机怠速燃烧与排放性能的影响.试验结果表明,混氢后发动机指示热效率提高;火焰发展期与快速燃烧持续期缩短;过量空气系数为1.3时,平均指示有效压力的循环变动系数由原机的33.9%降低至混氢后的13.7%;稀燃条件下,进气混氢有利于改善汽油机怠速时的HC、CO与NOx排放.

氢气/柴油双燃料发动机排放特性研究

新能源和环保是当今内燃机研究的热点.通过对ZS1100型柴油机加装氢气进气系统,实现了氢气/柴油双燃料的燃烧.排放特性研究表明:氢气/柴油双燃料发动机可以大幅度减少碳烟排放量,但NOx排放量在中小负荷时减少,而大负荷时增加.

点火角对汽油混氢发动机性能影响的试验研究

在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸汽油机上,就点火角对汽油中掺混氢气时发动机性能的影响进行了试验研究.试验中发动机转速恒定在1 400r/min,混氢时通过调整氢气喷射脉宽使进气中氢气的体积分数为3%,同时调整汽油的喷射脉宽使混氢和不混氢两种条件下,发动机过量空气系数均保持在1.2.试验结果表明,与原机比较,混氢后发动机平均有效压力最大时的点火角延迟,燃烧持续期缩短,点火角相同时,HC和CO排放降低,但NOx排放有所增加;混氢时,随着点火提前角的增加燃烧速度明显加快,而排放物的变化趋势与原机相同:HC与NOx排放升高,而CO排放降低.

氢气存在下一氧化碳偶联反应的化学和性能

实验研究了在氢气存在下,一氧化碳与亚硝酸乙酯偶联合成草酸二乙酯反应体系在典型操作条件下的化学反应和反应性能,结果表明氢气只与反应体系中的亚硝酸乙酯反应生成乙醇.由于氢气与一氧化碳在催化剂表面竞争吸附,并且氢的存在打破了生成草酸二乙酯所必需的正常的氧化还原过程:Pd0→Pd2+→Pd0,因此氢的引入使一氧化碳转化率及草酸二乙酯选择性下降.此外,化学吸附测试结果表明氢气和一氧化碳是在催化剂表面同一活性中心上吸附.

发动机燃用模拟煤层气的试验

在改装的单缸柴油机上进行了燃用不同配比煤层气的试验.发动机采用进气道电控喷射阀,喷射几种不同配比的煤层气燃料:80%CNG和20%N2,70%CNG和30%N2,60%CNG和40%N2的煤层气分别掺烧10%和20%的氢气.试验表明,与燃用纯CNG燃料相比,发动机燃用煤层气的有效燃料消耗率增加,并且随着燃料中氮气浓度的增加有效燃料消耗率逐渐增大;缸内最高爆发压力降低,并且随着氮气浓度的增加逐渐降低;HC和CO的排放增加,NOX排放和排气温度降低.发动机燃用煤层气掺烧20%氢气燃料的HC和NOx排放量低于掺烧10%氢气燃料,小负荷时CO排放量和排气温度也降低,中高负荷时增加.结果表明,改制后的发

乙异羟肟酸辐解产生的氢气和一氧化碳的定性定量分析

该文用0.5 nm分子筛填充柱与热导型检测器(TCD)联用的气相色谱法定性定量分析了乙异羟肟酸水溶液辐解产生的氢气和一氧化碳.结果表明:当乙异羟肟酸浓度为0.1～0.5 mol/L、剂量为10～1 000 kGy时,氢气体积分数与乙异羟肟酸浓度的关系不大.当剂量低于500 kGy时,氢气体积分数随剂量增大而增大,但当剂量大于500 kGy时,氢气体积分数与剂量的关系不明显.一氧化碳只有在较高剂量时才产生,且体积分数很低.

大型制氢转化炉温度场及烟气流场分析

介绍了运用CFD方法对某大型制氢转化炉的温度场及烟气流场进行模拟计算的结果,特别强调大型化后更要重视温度场及烟气流场的均匀性等问题.通过全尺寸建模和计算,获得了炉内烟气流动、燃烧和传热过程的详细信息,计算结果表明:炉膛内烟气流动受边壁作用影响较大;炉内高温区域主要集中在炉顶燃烧器区域,占炉膛高度约1/4;炉管强吸热区域主要集中在炉管上部与燃烧器火焰对应位置;应充分认识低NOx燃烧器对转化炉炉膛温度分布均匀性的影响.

B204-1型低温变换催化剂的工业应用

介绍了B204-1型低温变换催化剂的主要性能和该催化剂的实际使用情况，该催化剂具有优良的性能，适合于各种制氨、制氢装置上使用。该催化剂变换率高，可明显增加产量，降低能耗。

TSA法深度脱除氢气中微量CO的研究

通过对吸附剂的吸附等温线的数学模拟,获得了该吸附的Langmuir等温模型,由此计算出吸附剂再生的特征温度为118℃.在单塔吸附装置上进行变温吸附(TSA)法脱除氢气中微量CO实验研究,比较了室温下氢气中CO体积分数为0.001％和0.015％时的穿透曲线和吸附传质区特征.理论计算的特征温度与实验获得的较佳再生温度相吻合.

氢发动机排气污染及NOx排放优化控制

研究了在汽油中加入氢气后混合燃料发动机的排放特性,给出了氢汽油混合燃料可以全面改善汽油机的废气排放,然后进行了高压喷射型氢发动机的两个主要运转参数(点火提前角和喷氢提前角)对NOx排放影响的研究.试验表明点火提前角、喷氢提前角对NOx排放量有很大影响.在建立以点火提前角、喷氢提前角、喷氢量为控制变量,以动力性或经济性为性能指标泛函,且排放不超标等为约束条件的氢发动机最优控制模型的基础上,提出了分别以径向基(RBF)网络、模糊神经网络(FNN)求解最优控制模型的新方法,进行了仿真计算和试验数据的对比研究.研究结果给出了两种网络均可以成功取代传统MAP而满足要求.其中以模糊神经网络所用时间较短.